Как мы корректировали фото с Curiosity, чтобы узнать, какого же цвета Марс

в 20:03, , рубрики: curiosity, космонавтика, марс, наса, обработка изображений, метки: , , ,

Пока Curiosity весь в делах и NASA не до того, чтобы оповещать нас о результатах исследований, а вопрос о цвете Марса в ходе нашего текущего проекта как нельзя актуален, мы с коллегами вернулись к старой избитой теме: какого цвета Марс.

В NASA ранее тоже задавались таким вопросом. Красивый пейзаж с залитыми Солнцем склонами марсианских стволовых гор, причудливыми базальтовыми дюнами, с экзотическими для Земли, но обычными для Марса фигурами выветривания, сделан в 2003 году членами команды разработчиков камеры THEMIS из Корнельского университета вместе с художником Доном Дэвисом, экспертом в области полноцветных визуализаций планетарных и космических объектов.

image

Дэвис начал с калибровки и сопоставления файлов многоспектральных снимков, сделанных THEMIS VIS в разных диапазонах. Используя в качестве ориентира полноцветные изображения с космического телескопа Хаббл и свой личный опыт в обсерватории Mt. Wilson и других, он вручную отрегулировал баланс цвета, чтобы он наиболее точно соответствовал такому Марсу, который бы мы увидели «своими глазами». Он также вручную немного сгладил и обработал изображение, чтобы минимизировать эффекты остаточного рассеянного света при фотографировании. (оригинал источника информации).

Но у нас же нет такой сложной системы для коррекции приходящих с Марса фото. А многочисленные попытки скорректировать фото с Марса автоматом через «автоматическую цветовую коррекцию» фотошопом нам кажется немного наивными. Очень сомнительно, что фотошоп настроен на приведение марсианских фотографий в земной вид.

Что же делать? Под катом много фото.

Сначала нужно понять, что происходит и почему камеры марсохода показывают не оригинальный цвет, в чем мы легко убедимся при взгляде на изображения корпуса:

image

В реальности он белый:
image

А после коррекции с помощью фотошопа мы смогли добиться вот такого оттенка:
image

Откуда же на фотографиях появляется желтый оттенок. НАСА скрывает от нас истину про цвет Марса?

Мы думаем, что объяснение в особенностях съемки и потерях при передаче информации с Марса на Землю в сжатом виде.

Точно такие же и даже еще более «марсианские» снимки мы получим, если снимем фотокамерой, настроенной на режим «Дневной свет», в помещении с ламповым освещением:
image

Для того чтобы выправить ошибочную настройку камеры, когда фотографии уже сделаны, мы использовали инструмент PhotoFilter. И это не использование готового «холодного» фильтра, который любят применять конспирологи, чтобы получать приятное глазу голубое небо на Марсе.

Чтобы использовать этот прием, нужно точно знать, где на снимке белый или серый цвет, как на снимках MSL выше. Тогда получается получить образец тонирующего цвета — в нашем случае желтого, и частично нейтрализовать его.

Для этого открываем фото, с элементом, который нам заведомо известен как белый или серый. Выбираем Image/Adjustment/Photo Filter. По умолчанию он сразу заполнит снимок 25% оранжевым тоном. Не обращаем на это внимание. Кликаем на оранжевый квадрат и выходим в окно выбора цвета фотофильтра. Пипеткой берем образец цвета с белого или серого участка фотографии. Теперь мы видим, какой цвет на снимке лишний. В цветовой шкале LAB меняем знаки в полях a и b, т.е. удаляем или добавляем минус. Теперь мы инвертировали тонирующий цвет и накладываем на снимок фотофильтр, который нейтрализует неправильный тон. Ползунком выбираем процент интенсивности фильтра. Примерно 90% уже достаточно, хотя для получения полного отбеливания белого нужно поднять до 100%.

Мы попробовали прием Photo Filter на нашем листе бумаги:
image
и сравнили со снимком листа, где баланс белого выставлен вручную:
image

Результат не идеален, но близость к истине очевидна ).

Наши глаза — удивительный инструмент, чье совершенство не скоро будет достигнуто фототехникой. Поэтому нам не надо производить настройку баланса белого на режим «Ламповый свет» приходя с улицы в дом. И белый лист будет для нас белым листом и ясным днем и при свете лампочки. Точно также в глазах колонистов Марса, он не будет таким желтым каким нам показывает его Curiosity. Но так хочется увидеть его «своими глазами» уже сейчас.

Еще несколько снимков о процессе коррекции:

image

image

image

image

Исходные снимки с Марса здесь: mars.jpl.nasa.gov/msl/multimedia/raw/?s=34

Мы с коллегами будем признательны за любые советы и предложения — как еще более точно скорректировать исходники. И тогда мы получим возможность любоваться полноразмерными панорамами Марса в «натуральном» цвете.
Например, такими: (фотопанорама с Марса на 6М)

Автор: Cholgaa

Поделиться

  1. Oleg:

    Спасибо за простое и понятное объяснение.
    А вы не пробовали вывести поправку с картинки где есть достаточно проверенный серый или белый, и вводить её на все аналогичные картинки, снятые при высоте солнца над горизонтом не ниже 45гр. (солнце находим по теням от камней). Это грубовато зато быстро и очень единообразно. При таком подходе гуляние оттенков соответствует естественному дифференту. Биться за идеал тоже можно, но честно говоря пока ничего лучше вашего -фотошоповского (Image/Adjustment/Photo Filter) предложить не могу.
    P/S Конспирологам и другим малограмотным курить в углу!

* - обязательные к заполнению поля